近日，以“智能 綠色 安全”為主題的2023汽車測評國際峰會在津舉辦，峰會發布了《中國汽車測評研究報告（2022）》，重點回顧2022年C-NCAP（中國新車評價規程）及CCRT（中國汽車消費者研究與評價）的測評結果，同時大會就未來2024版C-NCAP測評方案做了詳細的介紹。2024版C-NCAP將在2024年7月份正式實施，新版評價規程從測試方法到評價方案上均有了大幅度的調整，測評更加貼近中國道路交通實際情況和車型特征，以更嚴格、更全面的要求，實現對車型進行全方位安全性能測試。

一直以來，主機廠對車輛安全性能十分重視，多將C-NCAP星級評價作為在研車型安全性能開發的首要目標。

2024版C-NCAP共包含4個碰撞工況。分別為55（0，+1）km/h正面剛性壁障碰撞（FRB）、50（-1，+1）km/h正面50%重疊偏置對撞（MPDB）、60（0，+1）km/h可變形移動壁障側面碰撞（SC-MDB）、32（-0.5，+0.5）km/h側面斜角度碰撞（SP）。其中，MPDB、SP兩個工況與2021版C-NCAP方案一致，FRB、SC-MDB兩個工況較2021版C-NCAP規程進行了較大改動，碰撞能量分別增大了20%、75%。

圖1 FRB碰撞  圖2 MPDB碰撞  圖3 SC-MDB碰撞    圖4 SP碰撞

那么結合2024版C-NCAP測評要求，被動安全開發將如何開展呢？中汽中心工程院的被動安全開發專家們將從整車結構耐撞性開發、車內乘員保護開發兩個方面與大家共同分析探討。

（一）整車結構耐撞性開發

• 減小“相容性評價罰分”是未來車輛結構設計的一大重點。

在MPDB工況實施之前，車身正面結構設計主要面向正碰及ODB兩個工況，此兩種工況結構兼容性開發行業經驗較為成熟。ODB工況的開發，多以加強縱梁結構剛度的方案為主，以實現提升前艙結構件的吸能能力的目的。但MPDB工況的前艙結構設計過強，會導致碰撞能量更多的被壁障所吸收，車體對壁障的攻擊性更強，過強縱向傳遞結構容易導致壁障擊穿，無法滿足兼容性評估要求。對MPDB工況來說，需要考慮進一步降低前艙的結構剛度，緩解車體對壁障的攻擊性。

那么哪兒些因素會對壁障兼容性產生明顯影響呢？總結下來包括以下幾點：碰撞車輛質量、前艙吸能空間、承力結構件與壁障的接觸面積、傳力結構件剛度。

碰撞車輛的實驗質量對壁障OLC指標影響非常大。以某SUV車型為例，調整該車型的配重信息，CAE計算結果如下表所示。

通過上表可以看出，目標車碰撞質量每減少200kg，壁障的OLC將降低約1.5g左右，當開發車型基本信息確定后，車型整備質量將是MPDB兼容性罰分指標分解的一個重要參考依據。

MPDB碰撞過程中，壁障與防撞梁、副車架及輪胎結構產生接觸，如下圖所示。接觸產生較大的碰撞力，其中輪胎與壁障的接觸面積較大，受力平臺在60~80KN之間，高于副車架結構受力，對MPDB壁障產生的沖擊較大。不同接觸區域的車身結構剛度不同，導致壁障蜂窩鋁的變形出現不均勻現象，引起SD指標的變化。

下圖是兩款不同結構車型的SD計算結果，其中車型1為含副車架傳力結構，車型2為不含副車架傳力結構?？梢钥闯?，增加副車架傳力通道后，SD指標可以從100mm降至80mm，改善效果非常明顯。

下圖是某款車型不同前艙吸能空間的影響分析，其中車型1較車型2增加了100mm的縱梁長度。經過計算分析，可以看出，前艙空間加大100mm后，車體及壁障加速度均出現了不同程度的緩和，碰撞歷程更長。壁障的OLC指標從39g降低到了36g。

圖1 前艙空間示意圖               圖2 車體加速度對比    

圖3 壁障加速度對比

• 尋求結構設計的均衡點仍是開發主流。

2024版C-NCAP正碰工況由50km/h速度提升到了不低于55km/h碰撞速度。碰撞總能力提高了20%。這對前艙結構吸能提出了更大的挑戰。下圖是采用滿足2021版C-NCAP正碰開發需求的車型，進行2024版C-NCAP正碰分析對比結果?？梢钥闯?，碰撞速度提升后，前艙被擠壓的量更大、前圍入侵超過了100mm，B柱加速度提高了10g。因此2021版C-NCAP正碰結構設計，并不能滿足2024版C-NCAP正碰開發需求。

正面碰撞工況車身耐撞性設計基本原則仍然是合理設計能量的吸收與傳遞，滿足2024版C-NCAP的整車結構耐撞性設計需平衡多工況設計需求。在車體架構初期，結合FRB等工況的吸能需求，確定前端車體架構設計，包括吸能區、傳力結構等的設計。MPDB對車輛機艙傳力結構的設計需求更加明顯。車輛需要設計多條傳力路徑來變形吸收能量。除主縱梁外，副車架作為前端傳力路徑應盡早介入吸能，避免碰撞力集中導致擊穿；有效吸收MPDB碰撞能量可減小臺車速度變化，降低OLC罰分。同時增加防撞梁覆蓋面積與強度，避免碰撞過程中斷裂和撕裂，形成尖銳接觸導致壁障擊穿。乘員艙結構要設計的足夠“剛”，以便為乘員保護提供足夠的生存空間。

前碰工況的開發，在結構布置上需要注意避免X向結構重疊，如蓄電池、助力泵等結構X間隙過小，會導致踏板跳動超標、前圍入侵過大。對于前艙空間較小的車型，需要重點監控縱梁kickdown區域的變形， kickdown變形過大會引起前圍腳部區域的焊點失效，導致被評價罰分。

• 側面結構開發需關注新型壁障SC-MDB的應用

2024版C-NCAP側面碰撞工況引入了SC-MDB壁障，SC-MDB蜂窩鋁剛度設計與AE-MDB差異較大，主要特點是中間軟、兩端硬，因此目標車B柱結構的加強，并不能很好的延緩壁障入侵。SC-MDB碰撞速度為60km/h，臺車重量是1.7t，總體碰撞能量較AE-MDB提高了約75%。

新型壁障SC-MDB的應用，對側面結構開發提出了新的挑戰。下圖是某2021版C-NCAP五星車型的側碰CAE結果對比。

預研分析發現，SC-MDB較AE-MDB工況，側面侵入量整體增大了約80%，侵入速度增大了約50%。SC-MDB的特點是中間剛度偏低，兩端剛度偏高，因此對于碰撞目標車而言，前、后車門被擠壓程度大大增加，導致車門入侵量及入侵速度偏大，假人傷害風險增加。

側面結構耐撞性開發應采用能量傳遞、傳力路徑、斷面分析等手段，針對碰撞的關鍵結構如門檻、車門防撞梁、座椅橫梁、A/B/C柱等進行設計，更甚需要考慮優化各結構件的搭接形式、搭接面積等因素。同時考慮新工藝、新材料應用。柱碰作為一種側面碰撞的極惡劣工況，工作重點集中在B柱、門檻、A柱等側圍框架的結構設計上。由于乘員艙側面空間相對偏小，為確保乘員生存空間滿足需求，側面結構需要有足夠的剛度才行。